Analisi della forza di resistenza aerodinamica dei veicoli in platoon

A way to increase road transport efficiency is to reduce the aerodynamic drag coefficient of vehicles. Studies regarding the reduction of this coefficient have so far focused on the single vehicle, but another opportunity is to exploit the so-called wake effect, that generates when vehicles travel with a low longitudinal spacing among each other. In fact, inter-vehicular spacings reduction generally implies the decrease of the aerodynamic drag coefficient of vehicles. Intelligent Transportation Systems (ITSs) application to road vehicles can allow the reduction of inter-vehicular spacings, as in the case of platooning, which deals with making convoys (platoons) of automatically driven vehicles. This makes the study of aerodynamic interactions among vehicles more and more important. In this paper Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis has been used to understand the aerodynamics of vehicles into a platoon and the influence of inter-vehicular spacing on the aerodynamic drag coefficient. Vehicles have been initially modelled as Ahmed Body, then simplified reproductions of different vehicle types have been employed, so the influence of vehicles geometry on aerodynamics into a platoon has been studied, besides the effect of inter-vehicular spacing.

Un modo per aumentare l’efficienza del trasporto stradale è quello di ridurre il coefficiente di resistenza aerodinamica dei veicoli. Fino ad ora gli studi per ridurre tale coefficiente si sono concentrati soprattutto sul singolo veicolo, ma un’altra possibilità è quella di sfruttare il cosiddetto effetto scia (wake effect), che si genera quando i veicoli viaggiano a bassa distanza longitudinale l’uno dall’altro. Infatti la riduzione delle distanze inter-veicolari comporta generalmente la diminuzione del coefficiente di resistenza aerodinamica dei veicoli. L’applicazione ai veicoli stradali degli Intelligent Transportation System (ITS) può consentire la riduzione delle distanze inter-veicolari, come nel caso del platooning, che consiste nel formare convogli (platoon) di veicoli a guida automatica. Questo rende lo studio delle interazioni aerodinamiche fra i veicoli sempre più importante. In questa ricerca è stata utilizzata l’analisi fluidodinamica computazionale (CFD) per comprendere l’aerodinamica dei veicoli in platoon e l’influenza della distanza inter-veicolare sul coefficiente di resistenza aerodinamica. Inizialmente i veicoli sono stati modellati come Ahmed Body per poi passare a riproduzioni semplificate di diverse tipologie di veicoli, per studiare così l’influenza della geometria dei veicoli, oltre a quella della distanza inter-veicolare, sull’aerodinamica all’interno di un platoon